2025屆四川省宜賓市高三上學(xué)期第一次診斷性考試物理試卷（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1宜賓市普通高中2022級(jí)第一次診斷性測(cè)試物理（考試時(shí)間：75分鐘；全卷滿分：100分）注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的考號(hào)、姓名、班級(jí)填寫在答題卡上。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將答題卡交回。第Ⅰ卷（非選擇題，共43分）一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.中國(guó)空間站已于2022年全面建成，支持長(zhǎng)期載人在軌飛行，進(jìn)行空間科學(xué)研究和技術(shù)試驗(yàn)，是中國(guó)空間探索的重要里程碑。若該空間站僅在地球引力作用下，繞地球沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，則運(yùn)動(dòng)過程中不變的物理量是（）A.機(jī)械能 B.動(dòng)能 C.加速度 D.動(dòng)量【答案】A【解析】A．空間站在繞地球做橢圓運(yùn)動(dòng)的過程中，除萬有引力外沒有其他力做功，僅為引力勢(shì)能和動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化，A正確；B．在橢圓運(yùn)動(dòng)中滿足近地點(diǎn)速度大，遠(yuǎn)地點(diǎn)速度小，根據(jù)動(dòng)能為可知，動(dòng)能發(fā)生變化，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)牛頓第二定律，則有可解得到中心天體的距離發(fā)生變化，加速度也發(fā)生變化，C錯(cuò)誤；D．在橢圓運(yùn)動(dòng)中滿足近地點(diǎn)速度大，遠(yuǎn)地點(diǎn)速度小，根據(jù)動(dòng)量可知，動(dòng)量發(fā)生變化，D錯(cuò)誤。故選A。2.伽利略為了研究自由落體的規(guī)律，采用“沖淡”重力的方法，測(cè)量了銅球在較小傾角斜面上運(yùn)動(dòng)的位移和時(shí)間，發(fā)現(xiàn)位移與時(shí)間的平方成正比。增大斜面傾角，該規(guī)律仍然成立。于是，他外推到斜面傾角為90°時(shí)，就得到了自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。下列說法正確的是（）A.“沖淡”重力是指使銅球的重力變小了B.銅球位移與時(shí)間的平方成正比能說明銅球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C.伽利略對(duì)傾角為90°時(shí)的實(shí)驗(yàn)情況進(jìn)行了相關(guān)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確測(cè)量D.伽利略通過“斜面實(shí)驗(yàn)”來研究落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律是為了便于測(cè)量速度【答案】B【解析】A．“沖淡”重力是指使銅球的加速度變小，不是使重力變小了，故A錯(cuò)誤；B．銅球位移與時(shí)間的平方成正比說明它做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故B正確；C．伽利略測(cè)量了銅球在較小傾角斜面上運(yùn)動(dòng)的位移和時(shí)間，發(fā)現(xiàn)位移與時(shí)間的平方成正比，增大斜面傾角，該規(guī)律仍然成立，對(duì)傾角為90°的情況進(jìn)行了合理的外推得出結(jié)論，沒有測(cè)量，故C錯(cuò)誤；D．伽利略通過“斜面實(shí)驗(yàn)”來研究落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律是為了便于測(cè)量時(shí)間，故D錯(cuò)誤。故選B。3.如圖甲是夏季常出現(xiàn)的日暈現(xiàn)象，日暈是太陽光通過卷層云時(shí)，受到冰晶的折射或反射形成的。圖乙為一束太陽光射到六角形冰晶上的光路圖，a、b為其折射出的光線中的兩種單色光，比較a、b兩種單色光，下列說法正確的是（）A.b光比a光更容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象B.在冰晶中，a光的波速與b光的波速一樣大C.通過同一裝置發(fā)生雙縫干涉，a光的相鄰明條紋間距較大D.a、b兩種光分別從水射入空氣發(fā)生全反射時(shí)，a光的臨界角比b光的小【答案】C【解析】B．由圖可知a光的偏折程度小于b光的偏折程度，所以，，根據(jù)可知故B錯(cuò)誤；A．當(dāng)縫隙和波長(zhǎng)差不多或縫隙比波長(zhǎng)小的多時(shí)能發(fā)生明顯得衍射現(xiàn)象，因?yàn)?，所以a光比b光更容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；C．由可知，波長(zhǎng)越長(zhǎng)條紋間距越大，因?yàn)樗酝ㄟ^同一裝置發(fā)生雙縫干涉，a光的相鄰明條紋間距較大，故C正確；D．根據(jù)可知故D錯(cuò)誤。故選C。4.兩玩具車在兩條平行的車道上同向行駛，時(shí)兩車都在同一計(jì)時(shí)線處，它們?cè)谒拇伪荣愔械膱D像如圖所示。在0~6s內(nèi)哪幅圖對(duì)應(yīng)的比賽中兩車能再次相遇（）A. B. C. D.【答案】B【解析】A．的面積為玩具車實(shí)際走過的位移，0~6s內(nèi)二者各自走過的位移為所以不會(huì)相遇，A錯(cuò)誤；B．5s時(shí)二者各自走過的位移為所以會(huì)相遇，B正確；CD．0~6s內(nèi)其中一個(gè)玩具車的速度始終大于另外一個(gè)，不會(huì)相遇，C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤。故選B。5.如圖為湖邊大壩的橫截面示意圖，從斜面上A點(diǎn)以速度v0沿水平方向拋出小石子，忽略空氣阻力，不考慮小石子的反彈，下列說法正確的是（）A.若小石子未落入水中，則平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與v0成正比B.若小石子未落入水中，則落回斜面時(shí)速度方向與v0有關(guān)C.若小石子落入水中，則v0越大，落到水面上時(shí)速度方向與水平面的夾角越大D.若小石子落入水中，則v0越大，落到水面上時(shí)重力的功率越大【答案】A【解析】A．設(shè)大壩傾角為θ，若小石子未落入水中，則所以由此可知，平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與v0成正比，故A正確；B．設(shè)落回斜面時(shí)速度與水平方向夾角為α，則由此可知，落回斜面時(shí)速度方向與v0無關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．若小石子落入水中，根據(jù)可知，小石子下落的時(shí)間不變，根據(jù)可知，v0越大，落到水面上時(shí)速度方向與水平面的夾角越小，故C錯(cuò)誤；D．落到水面上時(shí)重力功率為小石子下落的時(shí)間不變，則重力的功率不變，故D錯(cuò)誤。故選A6.如圖所示，水平面固定一個(gè)傾角為30°的光滑斜面，有兩個(gè)半徑相同的光滑小球A和B，質(zhì)量分別為m和2m，開始時(shí)放在斜面和豎直擋板之間保持靜止，然后逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)擋板到與斜面垂直。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間，下列說法正確的是（）A.開始時(shí)，小球A對(duì)B的壓力大小為mgB.開始時(shí)，豎直擋板對(duì)B的彈力大小為2mgC.緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)擋板過程中，A對(duì)B的壓力不斷減小D.緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)擋板過程中，擋板對(duì)B的彈力不斷減小【答案】D【解析】A．以A為研究對(duì)象，受力情況如圖故開始時(shí)B對(duì)A的支持力為由牛頓第三定律可知，小球A對(duì)B的壓力大小為，A錯(cuò)誤；B．以AB整體為研究對(duì)象，開始時(shí)受力分析如圖豎直擋板對(duì)B的彈力大小為B錯(cuò)誤；C．以球A為研究對(duì)象，通過A選項(xiàng)受力分析可知，球A重力mg沒有變化，斜面和B球?qū)球的支持力NA和N1方向沒有變化，根據(jù)平衡條件得到B對(duì)A的支持力N1不變，根據(jù)牛頓第三定律得到A球?qū)的壓力也不變，C錯(cuò)誤；D．以AB整體為研究對(duì)象，受力如圖所示由圖看出，擋板對(duì)B球的彈力逐漸減小，D正確。故選D。7.如圖所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率運(yùn)行。一質(zhì)量為m小物塊以大小為的初速度從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶。從小物塊滑上傳送帶開始計(jì)時(shí)，小物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的圖像（以地面為參考系，圖中標(biāo)注的、、、、均為已知量，且）如圖乙所示。則（）A.時(shí)間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力方向先水平向右后水平向左B.時(shí)間內(nèi)，小物塊離A處的距離達(dá)到最大距離為C.時(shí)間內(nèi)，傳送帶對(duì)小物塊的摩擦力的沖量大小為D.時(shí)間內(nèi)，小物塊與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱量為【答案】D【解析】A．由乙圖可知，0~t1小物塊向向左做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，t1~t2向右勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則時(shí)間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力方向均為水平向右。故A錯(cuò)誤；B．由乙圖可知，時(shí)間內(nèi)，小物塊離A處的距離達(dá)到最大距離為故B錯(cuò)誤；C．時(shí)間內(nèi)，根據(jù)動(dòng)量定理，可得則傳送帶對(duì)小物塊的摩擦力的沖量大小為。故C錯(cuò)誤；D．時(shí)間內(nèi)，小物塊與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱量為其中，聯(lián)立，解得故D正確。故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有兩個(gè)或兩個(gè)以上選項(xiàng)符合題目要求。全都選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.地球可視為質(zhì)量分布均勻的球體，其半徑為R，由于自轉(zhuǎn)的影響，地球表面的重力加速度會(huì)隨緯度的變化而有所不同。已知地球表面赤道處的重力加速度大小為，兩極處的重力加速度大小為，萬有引力常量為G，則（）A. B.地球的質(zhì)量為C.地球的自轉(zhuǎn)周期為D.地球表面各處的重力加速度方向均指向地心【答案】AC【解析】ABC．設(shè)地球質(zhì)量為，地球的自轉(zhuǎn)周期為，質(zhì)量為的物體在地球表面赤道處有質(zhì)量為的物體在兩極處有可得，，故AC正確，B錯(cuò)誤；D．地球表面各處的重力加速度方向總是豎直向下，除了赤道和兩極處，其他位置的重力加速度方向并不指向地心，故D錯(cuò)誤。故選AC。9.我國(guó)新能源汽車發(fā)展迅猛，已成為全球最大的新能源汽車產(chǎn)銷國(guó)。質(zhì)量為m的某新能源汽車在水平路面上以恒定加速度啟動(dòng)，其圖像如圖所示，其中OA段和BC段為直線。已知汽車動(dòng)力系統(tǒng)的額定功率為P，汽車所受阻力大小恒為f，圖中、、、、均為已知量，下列說法正確的是（）A.汽車功率為時(shí)，速度為B.時(shí)刻汽車的功率達(dá)到額定功率PC.汽車AB段前進(jìn)的路程D.汽車AB段前進(jìn)的路程【答案】BC【解析】A．由圖可知，汽車最大速度為，當(dāng)汽車達(dá)到最大速度后由可知內(nèi)牽引力F不變，時(shí)刻當(dāng)汽車速度為時(shí)，功率故A錯(cuò)誤；B．時(shí)間內(nèi)汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)，汽車速度增大過程中，牽引力不變，功率增大，速度達(dá)到最大時(shí)，功率達(dá)到額定功率，故B正確；C．內(nèi)若做勻變速運(yùn)動(dòng)，則位移滿足由實(shí)際位移時(shí)間圖像可知故C正確；D．內(nèi)由動(dòng)能定理得解得故D錯(cuò)誤。故選BC。10.如圖所示，AB是一段不可伸長(zhǎng)的輕繩，BC是一段類似于彈簧的輕質(zhì)彈性繩，其勁度系數(shù)為k。輕繩A端與放在粗糙水平面上的物體P連接，左側(cè)輕繩與水平方向的夾角為37°，B點(diǎn)是輕繩與彈性繩的連接點(diǎn)。在C端懸掛一質(zhì)量為m的可視為質(zhì)點(diǎn)的物體Q，當(dāng)輕繩與彈性繩自由伸直時(shí)，讓物體Q由靜止釋放，當(dāng)Q運(yùn)動(dòng)到地面前瞬間速度剛好減為零，此過程中物體P始終保持靜止。不計(jì)空氣阻力和繩與滑輪之間的摩擦力，彈性繩始終在彈性限度范圍內(nèi)，已知重力加速度大小為g，取，，則（）A.物體Q速度最大時(shí)，物體P受到的摩擦力大小為B.物體Q落到地面前瞬間，物體P受到的摩擦力大小為C.物體Q下降過程中的最大動(dòng)能為D.若更換Q的質(zhì)量為，從同一位置由靜止釋放，則物體落到地面前瞬間的動(dòng)能為【答案】BD【解析】A．物體Q速度最大時(shí)，加速度等于零，此時(shí)彈性繩拉力等于Q的重力對(duì)物體P受力分析可知，P受到的靜摩擦力與拉力的水平分力平衡A錯(cuò)誤；B．物體Q在豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，由對(duì)稱性可知，當(dāng)Q落地前瞬間速度為零時(shí)回復(fù)力豎直向上大小等于mg解得此時(shí)P受到的摩擦力為B正確；C．由從Q開始下落到速度最大的瞬間下落的高度為由機(jī)械能守恒可得解得C錯(cuò)誤；D．Q下落的最大距離為從Q開始下落到落地前的瞬間應(yīng)用機(jī)械能守恒可得聯(lián)立可得若更換Q的質(zhì)量為，從同一位置由靜止釋放，則解得D正確。故選BD。第Ⅱ卷（非選擇題，共57分）三、非選擇題：本題共5小題，共57分。11.某校舉辦科技節(jié)活動(dòng)，一同學(xué)設(shè)計(jì)了可以測(cè)量水平面上運(yùn)動(dòng)物體加速度的簡(jiǎn)易裝置。如圖所示，將一端系有擺球的細(xì)線懸于小車內(nèi)O點(diǎn)，細(xì)線和擺球后面有一個(gè)半圓形的刻度盤。當(dāng)小球與小車在水平面上保持相對(duì)靜止時(shí)，根據(jù)懸繩與豎直方向的夾角，便可得到小車此時(shí)的加速度。（1）為了制作加速度計(jì)的刻度盤，需要測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，該同學(xué)利用單擺進(jìn)行測(cè)量，若測(cè)得單擺擺線長(zhǎng)為l，擺球的直徑為d，n次全振動(dòng)的時(shí)間為t，則計(jì)算當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊谋磉_(dá)式為______；（用l、n、t、d表示）（2）當(dāng)分別為30°與60°時(shí)，小車對(duì)應(yīng)的加速度之比為______，該加速度測(cè)量?jī)x的刻度______（填“均勻”或“不均勻”）?！敬鸢浮浚?）（2）不均勻【解析】【小問1詳析】由題意可得由以上兩式可得，重力加速度【小問2詳析】[1][2]對(duì)小球受力分析，設(shè)小球的質(zhì)量為，加速度為，由幾何關(guān)系可得可得加速度當(dāng)分別為30°與60°時(shí)，小車對(duì)應(yīng)的加速度之比因?yàn)榧铀俣瓤芍?，加速度與角度不成正比，所以該加速度測(cè)量?jī)x的刻度不均勻。12.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了圖甲所示實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證在A和B運(yùn)動(dòng)過程中系統(tǒng)機(jī)械能守恒。該小組將兩重物A和B用輕質(zhì)細(xì)繩連接并跨過輕質(zhì)定滑輪，A下端連接穿過固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，初始時(shí)托住B，使兩重物保持靜止且紙帶恰好伸直，先打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開關(guān)，待打點(diǎn)穩(wěn)定后，再讓B由靜止開始下落，紙帶打出一系列點(diǎn)。圖乙是某次實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶，0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，分別測(cè)出若干連續(xù)打點(diǎn)1、2、3??與0點(diǎn)之間的距離、、??，紙帶上相鄰兩點(diǎn)之間的時(shí)間間隔均為T，A、B的質(zhì)量分別用、表示，滑輪摩擦力及空氣阻力均不計(jì)。（1）B下落過程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出點(diǎn)2時(shí)，B的瞬時(shí)速度為______（用“、、T”表示），在打0和2兩點(diǎn)的過程中重物A、B組成的系統(tǒng)減小的重力勢(shì)能為______（用“、、g、”表示）。（2）該實(shí)驗(yàn)小組用、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)所得的紙帶上，測(cè)出各點(diǎn)到起始點(diǎn)0的距離h，計(jì)算出打下各點(diǎn)時(shí)重物的速度v，作出圖像如圖丙中直線a，在誤差允許的范圍內(nèi)，若圖丙中直線a斜率的數(shù)值與______（用、、g表示）表達(dá)式計(jì)算的數(shù)值相等時(shí)（已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭?。?，則驗(yàn)證了A、B在運(yùn)動(dòng)過程中系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。（3）該實(shí)驗(yàn)小組繼續(xù)在B下端懸掛另一重物C（圖中未畫出）后重復(fù)實(shí)驗(yàn)，作出圖像如圖丙中直線b，則可測(cè)得重物C的質(zhì)量______g（保留三位有效數(shù)字）?！敬鸢浮浚?）（2）（3）116【解析】【小問1詳析】[1]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)過程中一段時(shí)間內(nèi)的中間時(shí)刻速度等于該段時(shí)間內(nèi)的平均速度可得[2]在打0和2兩點(diǎn)的過程中重物A的重力勢(shì)能增加，B的重力勢(shì)能減小，則系統(tǒng)減小的重力勢(shì)能為【小問2詳析】若A、B在運(yùn)動(dòng)過程中系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，則減小的重力勢(shì)能等于增加的動(dòng)能，即整理得即，當(dāng)斜率為時(shí)，則驗(yàn)證了A、B在運(yùn)動(dòng)過程中系統(tǒng)的機(jī)械能守恒?！拘?詳析】根據(jù)A、B、C在運(yùn)動(dòng)過程中系統(tǒng)機(jī)械能守恒整理得結(jié)合圖線b可知，斜率為解得13.一列機(jī)械橫波沿x軸正方向傳播，時(shí)刻波源開始周期性振動(dòng)，位于處的波源在一個(gè)周期內(nèi)的振動(dòng)圖像如圖甲，傳播過程中時(shí)刻的波形圖如圖乙。求：（1）在0～3s內(nèi)，波源振動(dòng)的路程；（2）處的質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波峰的時(shí)刻。【答案】（1）20cm（2）3.5s【解析】【小問1詳析】由波源的振動(dòng)圖像可知：波源在前半個(gè)周期偏離平衡位置的最大距離為后半個(gè)周期偏離平衡位置的最大距離為0~3s內(nèi)，即波源質(zhì)點(diǎn)一個(gè)半周期內(nèi)通過的路程為得【小問2詳析】由圖可知，波的周期與波長(zhǎng)分別為：此列機(jī)械波傳播的速度為由乙圖可知，時(shí)，波剛傳到處，處質(zhì)點(diǎn)向上起振，設(shè)波再經(jīng)過時(shí)間傳到處，則有剛傳到處時(shí)，該質(zhì)點(diǎn)向上起振，再歷時(shí)第一次到達(dá)波峰故處的質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波峰的時(shí)刻為得14.為助力“宜人宜賓，宜住宜玩”發(fā)展，小李同學(xué)為娛樂場(chǎng)設(shè)計(jì)了如圖所示娛樂體驗(yàn)設(shè)施，水平面上AB長(zhǎng)，其右側(cè)水池區(qū)域中有一平臺(tái)，平臺(tái)上放有軟墊。在水平面右端點(diǎn)B正上方O點(diǎn)固定一根不可伸長(zhǎng)的輕繩，繩長(zhǎng)，OB間高度差。一質(zhì)量的娛樂體驗(yàn)者以加速度從A點(diǎn)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，到B點(diǎn)立即抓住輕繩（不考慮此瞬間的速度變化）并脫離地面沿圓弧向右擺動(dòng)，在擺動(dòng)過程中體驗(yàn)者重心與O的距離始終為6m，當(dāng)OC與豎直方向夾角為37°時(shí)松手，最終落在軟墊上。不考慮體驗(yàn)者的轉(zhuǎn)動(dòng)及空中姿態(tài)對(duì)重心和機(jī)械能的影響，已知重力加速度g取，空氣阻力不計(jì)，，。求：（1）體驗(yàn)者剛抓住輕繩脫離地面時(shí)對(duì)輕繩的拉力大?。唬?）體驗(yàn)者運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)時(shí)的速度大??；（3）若體驗(yàn)者從最高點(diǎn)到落在軟墊上速度減為零，共歷時(shí)0.96s，求此過程軟墊對(duì)體驗(yàn)者的沖量大小。【答案】（1）（2）（3）【解析】【小問1詳析】體驗(yàn)者從A到B的過程中，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，則有在B體驗(yàn)者開始做圓周運(yùn)動(dòng)，則有可解得根據(jù)牛頓第三定律，繩子對(duì)人的拉力大小等于人對(duì)繩子的拉力，所以體驗(yàn)者對(duì)繩子的拉力為1090N。【小問2詳析】體驗(yàn)者做圓周運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理，則有可解得在之后的斜上拋運(yùn)動(dòng)中，體驗(yàn)者水平方向不受力，水平方向速度不變，即在最高點(diǎn)豎直速度為0，只剩水平速度，即為4m/s?！拘?詳析】從最高點(diǎn)落到軟墊上，在水平方向上根據(jù)動(dòng)量定理，則有在豎直方向根據(jù)動(dòng)量定理，則有所以沖量則有15.某科學(xué)小組在室外用實(shí)驗(yàn)探究碰撞的“和諧之美”。其中的一種模型如圖所示，一傾角的固定斜面足夠長(zhǎng)，質(zhì)量的滑塊B靜止在斜面上，B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。在與B距離處，將另一質(zhì)量的光滑小球A由靜止釋放，A與B發(fā)生多次彈性碰撞且碰撞時(shí)間極短，不計(jì)空氣阻力，A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度。求：（1）第一次碰撞前瞬間，A的速度大?。唬?）第一次與第二次碰撞的時(shí)間間隔；（3）第一次與第十次碰撞位置間的距離。【答案】（1）1m/s（2）0.4s（3）24m【解析】【小問1詳析】對(duì)于A球下滑的過程中，列動(dòng)能定理，則有可解得【小問2詳析】對(duì)于第一次發(fā)生彈性碰撞的過程中，滿足動(dòng)量守恒和能量守恒，則有可解得碰后由于B滿足所以B做勻速直線運(yùn)動(dòng)，而A做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則有發(fā)生第二次碰撞，存在A和B位移相等，即可解得【小問3詳析】剛要發(fā)生第二次碰撞前瞬間，小球與滑塊速度分別為第二次碰撞的過程中，同樣滿足動(dòng)量守恒和能量守恒，則有可解得發(fā)生第三次碰撞，仍需滿足位移相等，則有可解得由此可知，每發(fā)生一次碰撞的時(shí)間間隔為，所以第n次碰后B的速度為所以直到第十次碰撞，距離為宜賓市普通高中2022級(jí)第一次診斷性測(cè)試物理（考試時(shí)間：75分鐘；全卷滿分：100分）注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的考號(hào)、姓名、班級(jí)填寫在答題卡上。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將答題卡交回。第Ⅰ卷（非選擇題，共43分）一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.中國(guó)空間站已于2022年全面建成，支持長(zhǎng)期載人在軌飛行，進(jìn)行空間科學(xué)研究和技術(shù)試驗(yàn)，是中國(guó)空間探索的重要里程碑。若該空間站僅在地球引力作用下，繞地球沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，則運(yùn)動(dòng)過程中不變的物理量是（）A.機(jī)械能 B.動(dòng)能 C.加速度 D.動(dòng)量【答案】A【解析】A．空間站在繞地球做橢圓運(yùn)動(dòng)的過程中，除萬有引力外沒有其他力做功，僅為引力勢(shì)能和動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化，A正確；B．在橢圓運(yùn)動(dòng)中滿足近地點(diǎn)速度大，遠(yuǎn)地點(diǎn)速度小，根據(jù)動(dòng)能為可知，動(dòng)能發(fā)生變化，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)牛頓第二定律，則有可解得到中心天體的距離發(fā)生變化，加速度也發(fā)生變化，C錯(cuò)誤；D．在橢圓運(yùn)動(dòng)中滿足近地點(diǎn)速度大，遠(yuǎn)地點(diǎn)速度小，根據(jù)動(dòng)量可知，動(dòng)量發(fā)生變化，D錯(cuò)誤。故選A。2.伽利略為了研究自由落體的規(guī)律，采用“沖淡”重力的方法，測(cè)量了銅球在較小傾角斜面上運(yùn)動(dòng)的位移和時(shí)間，發(fā)現(xiàn)位移與時(shí)間的平方成正比。增大斜面傾角，該規(guī)律仍然成立。于是，他外推到斜面傾角為90°時(shí)，就得到了自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。下列說法正確的是（）A.“沖淡”重力是指使銅球的重力變小了B.銅球位移與時(shí)間的平方成正比能說明銅球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C.伽利略對(duì)傾角為90°時(shí)的實(shí)驗(yàn)情況進(jìn)行了相關(guān)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確測(cè)量D.伽利略通過“斜面實(shí)驗(yàn)”來研究落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律是為了便于測(cè)量速度【答案】B【解析】A．“沖淡”重力是指使銅球的加速度變小，不是使重力變小了，故A錯(cuò)誤；B．銅球位移與時(shí)間的平方成正比說明它做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故B正確；C．伽利略測(cè)量了銅球在較小傾角斜面上運(yùn)動(dòng)的位移和時(shí)間，發(fā)現(xiàn)位移與時(shí)間的平方成正比，增大斜面傾角，該規(guī)律仍然成立，對(duì)傾角為90°的情況進(jìn)行了合理的外推得出結(jié)論，沒有測(cè)量，故C錯(cuò)誤；D．伽利略通過“斜面實(shí)驗(yàn)”來研究落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律是為了便于測(cè)量時(shí)間，故D錯(cuò)誤。故選B。3.如圖甲是夏季常出現(xiàn)的日暈現(xiàn)象，日暈是太陽光通過卷層云時(shí)，受到冰晶的折射或反射形成的。圖乙為一束太陽光射到六角形冰晶上的光路圖，a、b為其折射出的光線中的兩種單色光，比較a、b兩種單色光，下列說法正確的是（）A.b光比a光更容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象B.在冰晶中，a光的波速與b光的波速一樣大C.通過同一裝置發(fā)生雙縫干涉，a光的相鄰明條紋間距較大D.a、b兩種光分別從水射入空氣發(fā)生全反射時(shí)，a光的臨界角比b光的小【答案】C【解析】B．由圖可知a光的偏折程度小于b光的偏折程度，所以，，根據(jù)可知故B錯(cuò)誤；A．當(dāng)縫隙和波長(zhǎng)差不多或縫隙比波長(zhǎng)小的多時(shí)能發(fā)生明顯得衍射現(xiàn)象，因?yàn)椋詀光比b光更容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；C．由可知，波長(zhǎng)越長(zhǎng)條紋間距越大，因?yàn)樗酝ㄟ^同一裝置發(fā)生雙縫干涉，a光的相鄰明條紋間距較大，故C正確；D．根據(jù)可知故D錯(cuò)誤。故選C。4.兩玩具車在兩條平行的車道上同向行駛，時(shí)兩車都在同一計(jì)時(shí)線處，它們?cè)谒拇伪荣愔械膱D像如圖所示。在0~6s內(nèi)哪幅圖對(duì)應(yīng)的比賽中兩車能再次相遇（）A. B. C. D.【答案】B【解析】A．的面積為玩具車實(shí)際走過的位移，0~6s內(nèi)二者各自走過的位移為所以不會(huì)相遇，A錯(cuò)誤；B．5s時(shí)二者各自走過的位移為所以會(huì)相遇，B正確；CD．0~6s內(nèi)其中一個(gè)玩具車的速度始終大于另外一個(gè)，不會(huì)相遇，C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤。故選B。5.如圖為湖邊大壩的橫截面示意圖，從斜面上A點(diǎn)以速度v0沿水平方向拋出小石子，忽略空氣阻力，不考慮小石子的反彈，下列說法正確的是（）A.若小石子未落入水中，則平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與v0成正比B.若小石子未落入水中，則落回斜面時(shí)速度方向與v0有關(guān)C.若小石子落入水中，則v0越大，落到水面上時(shí)速度方向與水平面的夾角越大D.若小石子落入水中，則v0越大，落到水面上時(shí)重力的功率越大【答案】A【解析】A．設(shè)大壩傾角為θ，若小石子未落入水中，則所以由此可知，平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與v0成正比，故A正確；B．設(shè)落回斜面時(shí)速度與水平方向夾角為α，則由此可知，落回斜面時(shí)速度方向與v0無關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．若小石子落入水中，根據(jù)可知，小石子下落的時(shí)間不變，根據(jù)可知，v0越大，落到水面上時(shí)速度方向與水平面的夾角越小，故C錯(cuò)誤；D．落到水面上時(shí)重力功率為小石子下落的時(shí)間不變，則重力的功率不變，故D錯(cuò)誤。故選A6.如圖所示，水平面固定一個(gè)傾角為30°的光滑斜面，有兩個(gè)半徑相同的光滑小球A和B，質(zhì)量分別為m和2m，開始時(shí)放在斜面和豎直擋板之間保持靜止，然后逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)擋板到與斜面垂直。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間，下列說法正確的是（）A.開始時(shí)，小球A對(duì)B的壓力大小為mgB.開始時(shí)，豎直擋板對(duì)B的彈力大小為2mgC.緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)擋板過程中，A對(duì)B的壓力不斷減小D.緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)擋板過程中，擋板對(duì)B的彈力不斷減小【答案】D【解析】A．以A為研究對(duì)象，受力情況如圖故開始時(shí)B對(duì)A的支持力為由牛頓第三定律可知，小球A對(duì)B的壓力大小為，A錯(cuò)誤；B．以AB整體為研究對(duì)象，開始時(shí)受力分析如圖豎直擋板對(duì)B的彈力大小為B錯(cuò)誤；C．以球A為研究對(duì)象，通過A選項(xiàng)受力分析可知，球A重力mg沒有變化，斜面和B球?qū)球的支持力NA和N1方向沒有變化，根據(jù)平衡條件得到B對(duì)A的支持力N1不變，根據(jù)牛頓第三定律得到A球?qū)的壓力也不變，C錯(cuò)誤；D．以AB整體為研究對(duì)象，受力如圖所示由圖看出，擋板對(duì)B球的彈力逐漸減小，D正確。故選D。7.如圖所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率運(yùn)行。一質(zhì)量為m小物塊以大小為的初速度從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶。從小物塊滑上傳送帶開始計(jì)時(shí)，小物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的圖像（以地面為參考系，圖中標(biāo)注的、、、、均為已知量，且）如圖乙所示。則（）A.時(shí)間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力方向先水平向右后水平向左B.時(shí)間內(nèi)，小物塊離A處的距離達(dá)到最大距離為C.時(shí)間內(nèi)，傳送帶對(duì)小物塊的摩擦力的沖量大小為D.時(shí)間內(nèi)，小物塊與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱量為【答案】D【解析】A．由乙圖可知，0~t1小物塊向向左做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，t1~t2向右勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則時(shí)間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力方向均為水平向右。故A錯(cuò)誤；B．由乙圖可知，時(shí)間內(nèi)，小物塊離A處的距離達(dá)到最大距離為故B錯(cuò)誤；C．時(shí)間內(nèi)，根據(jù)動(dòng)量定理，可得則傳送帶對(duì)小物塊的摩擦力的沖量大小為。故C錯(cuò)誤；D．時(shí)間內(nèi)，小物塊與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱量為其中，聯(lián)立，解得故D正確。故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有兩個(gè)或兩個(gè)以上選項(xiàng)符合題目要求。全都選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.地球可視為質(zhì)量分布均勻的球體，其半徑為R，由于自轉(zhuǎn)的影響，地球表面的重力加速度會(huì)隨緯度的變化而有所不同。已知地球表面赤道處的重力加速度大小為，兩極處的重力加速度大小為，萬有引力常量為G，則（）A. B.地球的質(zhì)量為C.地球的自轉(zhuǎn)周期為D.地球表面各處的重力加速度方向均指向地心【答案】AC【解析】ABC．設(shè)地球質(zhì)量為，地球的自轉(zhuǎn)周期為，質(zhì)量為的物體在地球表面赤道處有質(zhì)量為的物體在兩極處有可得，，故AC正確，B錯(cuò)誤；D．地球表面各處的重力加速度方向總是豎直向下，除了赤道和兩極處，其他位置的重力加速度方向并不指向地心，故D錯(cuò)誤。故選AC。9.我國(guó)新能源汽車發(fā)展迅猛，已成為全球最大的新能源汽車產(chǎn)銷國(guó)。質(zhì)量為m的某新能源汽車在水平路面上以恒定加速度啟動(dòng)，其圖像如圖所示，其中OA段和BC段為直線。已知汽車動(dòng)力系統(tǒng)的額定功率為P，汽車所受阻力大小恒為f，圖中、、、、均為已知量，下列說法正確的是（）A.汽車功率為時(shí)，速度為B.時(shí)刻汽車的功率達(dá)到額定功率PC.汽車AB段前進(jìn)的路程D.汽車AB段前進(jìn)的路程【答案】BC【解析】A．由圖可知，汽車最大速度為，當(dāng)汽車達(dá)到最大速度后由可知內(nèi)牽引力F不變，時(shí)刻當(dāng)汽車速度為時(shí)，功率故A錯(cuò)誤；B．時(shí)間內(nèi)汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)，汽車速度增大過程中，牽引力不變，功率增大，速度達(dá)到最大時(shí)，功率達(dá)到額定功率，故B正確；C．內(nèi)若做勻變速運(yùn)動(dòng)，則位移滿足由實(shí)際位移時(shí)間圖像可知故C正確；D．內(nèi)由動(dòng)能定理得解得故D錯(cuò)誤。故選BC。10.如圖所示，AB是一段不可伸長(zhǎng)的輕繩，BC是一段類似于彈簧的輕質(zhì)彈性繩，其勁度系數(shù)為k。輕繩A端與放在粗糙水平面上的物體P連接，左側(cè)輕繩與水平方向的夾角為37°，B點(diǎn)是輕繩與彈性繩的連接點(diǎn)。在C端懸掛一質(zhì)量為m的可視為質(zhì)點(diǎn)的物體Q，當(dāng)輕繩與彈性繩自由伸直時(shí)，讓物體Q由靜止釋放，當(dāng)Q運(yùn)動(dòng)到地面前瞬間速度剛好減為零，此過程中物體P始終保持靜止。不計(jì)空氣阻力和繩與滑輪之間的摩擦力，彈性繩始終在彈性限度范圍內(nèi)，已知重力加速度大小為g，取，，則（）A.物體Q速度最大時(shí)，物體P受到的摩擦力大小為B.物體Q落到地面前瞬間，物體P受到的摩擦力大小為C.物體Q下降過程中的最大動(dòng)能為D.若更換Q的質(zhì)量為，從同一位置由靜止釋放，則物體落到地面前瞬間的動(dòng)能為【答案】BD【解析】A．物體Q速度最大時(shí)，加速度等于零，此時(shí)彈性繩拉力等于Q的重力對(duì)物體P受力分析可知，P受到的靜摩擦力與拉力的水平分力平衡A錯(cuò)誤；B．物體Q在豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，由對(duì)稱性可知，當(dāng)Q落地前瞬間速度為零時(shí)回復(fù)力豎直向上大小等于mg解得此時(shí)P受到的摩擦力為B正確；C．由從Q開始下落到速度最大的瞬間下落的高度為由機(jī)械能守恒可得解得C錯(cuò)誤；D．Q下落的最大距離為從Q開始下落到落地前的瞬間應(yīng)用機(jī)械能守恒可得聯(lián)立可得若更換Q的質(zhì)量為，從同一位置由靜止釋放，則解得D正確。故選BD。第Ⅱ卷（非選擇題，共57分）三、非選擇題：本題共5小題，共57分。11.某校舉辦科技節(jié)活動(dòng)，一同學(xué)設(shè)計(jì)了可以測(cè)量水平面上運(yùn)動(dòng)物體加速度的簡(jiǎn)易裝置。如圖所示，將一端系有擺球的細(xì)線懸于小車內(nèi)O點(diǎn)，細(xì)線和擺球后面有一個(gè)半圓形的刻度盤。當(dāng)小球與小車在水平面上保持相對(duì)靜止時(shí)，根據(jù)懸繩與豎直方向的夾角，便可得到小車此時(shí)的加速度。（1）為了制作加速度計(jì)的刻度盤，需要測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，該同學(xué)利用單擺進(jìn)行測(cè)量，若測(cè)得單擺擺線長(zhǎng)為l，擺球的直徑為d，n次全振動(dòng)的時(shí)間為t，則計(jì)算當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊谋磉_(dá)式為______；（用l、n、t、d表示）（2）當(dāng)分別為30°與60°時(shí)，小車對(duì)應(yīng)的加速度之比為______，該加速度測(cè)量?jī)x的刻度______（填“均勻”或“不均勻”）。【答案】（1）（2）不均勻【解析】【小問1詳析】由題意可得由以上兩式可得，重力加速度【小問2詳析】[1][2]對(duì)小球受力分析，設(shè)小球的質(zhì)量為，加速度為，由幾何關(guān)系可得可得加速度當(dāng)分別為30°與60°時(shí)，小車對(duì)應(yīng)的加速度之比因?yàn)榧铀俣瓤芍?，加速度與角度不成正比，所以該加速度測(cè)量?jī)x的刻度不均勻。12.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了圖甲所示實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證在A和B運(yùn)動(dòng)過程中系統(tǒng)機(jī)械能守恒。該小組將兩重物A和B用輕質(zhì)細(xì)繩連接并跨過輕質(zhì)定滑輪，A下端連接穿過固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，初始時(shí)托住B，使兩重物保持靜止且紙帶恰好伸直，先打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開關(guān)，待打點(diǎn)穩(wěn)定后，再讓B由靜止開始下落，紙帶打出一系列點(diǎn)。圖乙是某次實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶，0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，分別測(cè)出若干連續(xù)打點(diǎn)1、2、3??與0點(diǎn)之間的距離、、??，紙帶上相鄰兩點(diǎn)之間的時(shí)間間隔均為T，A、B的質(zhì)量分別用、表示，滑輪摩擦力及空氣阻力均不計(jì)。（1）B下落過程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出點(diǎn)2時(shí)，B的瞬時(shí)速度為______（用“、、T”表示），在打0和2兩點(diǎn)的過程中重物A、B組成的系統(tǒng)減小的重力勢(shì)能為______（用“、、g、”表示）。（2）該實(shí)驗(yàn)小組用、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)所得的紙帶上，測(cè)出各點(diǎn)到起始點(diǎn)0的距離h，計(jì)算出打下各點(diǎn)時(shí)重物的速度v，作出圖像如圖丙中直線a，在誤差允許的范圍內(nèi)，若圖丙中直線a斜率的數(shù)值與______（用、、g表示）表達(dá)式計(jì)算的數(shù)值相等時(shí)（已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取），則驗(yàn)證了A、B在運(yùn)動(dòng)過程中系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。（3）該實(shí)驗(yàn)小組繼續(xù)在B下端懸掛另一重物C（圖中未畫出）后重復(fù)實(shí)驗(yàn)，作出圖像如圖丙中直線b，則可測(cè)得重物C的質(zhì)量______g（保留三位有效數(shù)字）。【答案】（1）（2）（3）116【解析】【小問1詳析】[1]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)過程中一段時(shí)間內(nèi)的中間時(shí)刻速度等于該段時(shí)間內(nèi)的平均速度可得[2]在打0和2兩點(diǎn)的過程中重物A的重力勢(shì)能增加，B的重力勢(shì)能減小，則系統(tǒng)減小的重力勢(shì)能為【小問2詳析】若A、B在運(yùn)動(dòng)過程中系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，則減小的重力勢(shì)能等于增加的動(dòng)能，即整理得即，當(dāng)斜率為時(shí)，則驗(yàn)證了A、B在運(yùn)動(dòng)過程中系統(tǒng)的機(jī)械能守恒?！拘?詳析】根據(jù)A、B、C在運(yùn)動(dòng)過程中系統(tǒng)機(jī)械能守恒整理得結(jié)合圖線b可知，斜率為解得13.一列機(jī)械橫波沿x軸正方向傳播，時(shí)刻波源開始周期性振動(dòng)，位于處的波源在一個(gè)周期內(nèi)的振動(dòng)圖像如圖甲，傳播過程中時(shí)刻的